INTRODUCCIÓN
Los brezales húmedos atlánticos (código Red Natura 4020*) son un hábitat de elevado valor para la biodiversidad y para la mitigación del calentamiento climático, por lo que han sido considerados como de interés prioritario en la UE (European Commission, 2013). Estos ecosistemas, dominados por comunidades arbustivas higrófilas de Ericáceas en climas oceánico-templados, se localizan desde el nivel del mar hasta 2000 m s.n.m. Se considera que los suelos propios de este hábitat son muy ricos en materia orgánica, con tendencia a la hidromorfía, ácidos, oligotróficos y turbosos (Davies et al., 2004).
En el NO de la Península Ibérica, donde son más abundantes, ocupan un área de, al menos, 6 x 105 ha como formaciones dominantes, junto con una extensión relevante de sotobosque. En las zonas de montaña del norte de Galicia estas formaciones se definen por la presencia de Erica mackayana (Fraga et al., 1990), cuya distribución mundial se limita a la región cantábrica y al oeste de Irlanda.
Sin embargo, a pesar de su gran valor medioambiental y de ocupar una superficie considerable en el NO peninsular, y en contraste con las latitudes altas (>47º), la caracterización profunda de los suelos que los sustentan es escasa o, en el mejor de los casos, fragmentada.
En este estudio, aportamos una aproximación a la caracterización profunda de los suelos de los brezales húmedos atlánticos de Erica mackayana en Galicia.
MATERIAL Y MÉTODOS
El área se sitúa en la zona norte de Galicia a altitudes entre 400 y 700 m s.n.m., en un dominio húmedo templado, con una precipitación media anual de 1.300 mm, una Tª media de 14 ºC y una amplitud térmica que oscila entre 13,5 y 14,5 ºC. Existe un fuerte control orográfico de las precipitaciones.
Se prospectaron 90 parcelas de 18 sitios (5 parcelas por sitio) cubriendo en lo posible el rango de variación regional (altitud, litología, orientación) (Figura 1; Tabla 1).
Área | Altitud, m s.n.m- | Pendiente % | Orientación | Litología |
Abadín | 659 | 10 | N-NO | esquisto félsico/ arenisca cuarcítica |
Buio | 675 | 20 | NO | cuarcita |
Bustelo | 623 | 36 | NO | esquisto félsico/ arenisca cuarcítica |
Capelada | 475 | 9 | SE | anfibolita/ granulita |
Carba | 725 | 28 | NE | cuarcita |
Eume | 571 | 19 | NE | esquisto félsico/ granito de dos micas |
Faladoira | 553 | 9 | NE | pizarra félsica/ cuarcita |
Forgoselo | 486 | 11 | NE | granito de dos micas |
Goia | 709 | 8 | _ | cuarcita |
Loba | 623 | 10 | E-SE | esquisto y pizarra félsica |
Meira | 763 | 17 | W-SO | cuarcita/ arenisca cuarcítica |
Mondoñedo | 642 | 20 | S-SO | granodiorita |
Muras | 693 | 22 | SO | gneis anfibólico |
Panda | 493 | 10 | _ | esquisto porfiroide/ metagrauvaca |
Penalonga | 420 | 29 | N-NE | pizarra |
Toxiza | 718 | 25 | NE | granodiorita |
Viveiro | 456 | 14 | NE | granodiorita |
Xistral | 667 | 16 | SO | cuarcita |
En el punto central de cada parcela se muestreó el horizonte superficial hasta su máxima profundidad, entre 15 y 25 cm en todos los casos. Este horizonte contiene más del 90% del sistema radicular de estas formaciones vegetales. En la mayoría de los casos, este horizonte fue dividido en dos subhorizontes a partir de sus rasgos morfológicos (topografía del límite y su transición, la presencia, naturaleza y abundancia de arenas y gravas, color, grado de hidromorfia, estructura y consistencia de los agregados, porosidad y abundancia y tamaño de las raíces). Los suelos mostraron, en general, una capa oscura, orgánica o mineral muy rica en materia orgánica de 3 a 6 cm (hor. H, O o A), seguida, con espesor variable, por otra mineral, pero aún rica en materia orgánica (hor. Ah) y, en algunos lugares, por capas orgánicas hidromorfas (hor. H).
Las muestras se conservaron a 4 ºC. Las determinaciones analíticas se realizaron sobre muestras de suelo secas al aire y tamizadas (<2 mm); para algunas determinaciones fueron secadas (105 ºC) y molidas. Todos los análisis se realizaron por duplicado y se repitieron cuando el coeficiente de variación superó el 10%.
Se determinaron densidad del suelo (DS), pérdida de masa por ignición (LOI), C y N totales, pH en agua (pHw) y KCl (pHk), P disponible (PBray), capacidad de intercambio catiónico efectiva (CICe), C oxidable con K2CrO7 (Cdic), C extraíble con Na4P2O7 (Cpir) y con agua (Cau) y las fracciones funcionales a partir del fraccionamiento químico (Strosser, 2010). El C recalcitrante (Crec), la fracción más estable y menos reactiva, se obtiene de la diferencia entre Ct y Cdic, el C oxidable (Cox) es la diferencia entre Ct y Crec, el C oxidable no humificado (Conh) es la diferencia entre Cox y Cpir, el C oxidable humificado (Chum), altamente reactivo, es la diferencia entre el Cox y el Conh, el C soluble (Csol), fracción humificada más lábil, es la suma del C extraído con agua fría y caliente.
Los datos fueron tratados a través de un análisis de correlación bivariada de Spearman y se aplicó la prueba H de Kruskall-Wallis (Hk-w), tomando como moduladores de las propiedades del suelo las variables ambientales litología, orientación, altitud, pendiente y tipo de horizonte.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Propiedades fisicoquímicas
Las rutas edafogenéticas generales dan lugar a suelos alumínicos, de tipo podzólico o gleyico, y tendencia a la aturberación. En las partes más escarpadas, se desarrollan suelos esqueléticos, con rasgos policíclicos y horizontes A úmbricos o H hísticos. En los sectores menos energéticos hay una fuerte ralentización del drenaje y el desarrollo de condiciones hidromorfas más o menos intensas, una elevada acumulación de materia orgánica y la aparición de suelos turbosos. Son suelos (Tabla 2) de baja densidad, muy orgánicos, con un alto contenido en C orgánico y relaciones C:N de moderadas a altas, lo que indicaría una materia orgánica poco mineralizada, y con una reacción ácida a muy ácida. El contenido medio de P disponible es alto, pero muestra una elevada variabilidad inter e intra-suelos. La CICe es baja, muy variable y con alta saturación en Al (en ocasiones > 60%), y relaciones Al:Ca muy altas.
Propiedades | Media | DE | |
DS | g cm-3 | 0,53 | 0,21 |
LOI | % | 43,90 | 23,42 |
C | % | 22,76 | 10,44 |
N | % | 1,24 | 0,49 |
C:N | 18,12 | 3,91 | |
pHw | 4,11 | 0,42 | |
pHk | 3,26 | 0,49 | |
P | mg kg-1 | 35,86 | 41,72 |
sB | cmolc kg-1 | 5,24 | 5,17 |
CICe | cmolc kg-1 | 7,46 | 4,83 |
SAl | % | 38,44 | 23,86 |
Al:Ca | 3,50 | 5,14 |
La reacción del suelo mostró una correlación negativa con la MOS (r2: 0,616, p< 0,001). El P disponible mantiene correlaciones significativas y positivas (p<0,001) con la LOI, el C, el N, y, particularmente, con la relación C:N. El valor y la variabilidad de la CICe están controlados por el pH (r2: 0,503; p<0,001). La CICe es mayor cuando el complejo de intercambio está dominado por cationes básicos (r2: 0,947; p<0,001) y alcanza valores mínimos cuando aumenta la SAl (r2: -0,825; p<0,001).
Fracciones de carbono de la MOS
Los valores medios de las diferentes fracciones de C (Tabla 3) indican que la mayoría del C orgánico de estos suelos se puede oxidar con dicromato potásico, está todavía en una fase oxidable, mientras que la cantidad de C muy lábil, extraído con agua, es muy pequeña.
Casi el 13% del Ct es Crec (Figura 2), mientras que el Conh, que representa el 73 %, es la fracción dominante, la Chum supone el 15% del carbono orgánico total y el Csol no alcanza el 4%.
Tanto Conh como Csol tienen una fuertes correlaciones positivas (p<0,001) con el contenido en P y con la CICe y sus cationes básicos, mientras que el Chum tiene elevadas correlaciones positivas (p<0,0001) con el Fe y el Al del complejo de intercambio y con la relación Al:Ca.
A excepción del pH, todas las propiedades y fracciones del carbono analizadas muestran valores condicionados (Hk-w; p<0,05-0,0001) en función de si el horizonte es superficial o subsuperficial indicando una diferenciación rápida de los procesos de biorreciclado y de la actividad microbiana sobre la materia orgánica. Estos mecanismos quedan corroborados por el hecho de que no se han observado cambios en las propiedades de los horizontes superficiales de estos suelos asociados a la diferente litología. Las distintas fracciones de la materia orgánica están claramente condicionadas por la orientación y la altitud del área de muestreo lo que podría estar indicando un condicionante microclimático.
CONCLUSIONES
Las propiedades de estos suelos pueden ser clave como filtros ecológicos para la conservación de este hábitat, al dificultar o impedir la invasión por otras comunidades más sensibles a la acidez, a una reducida CIC, a la toxicidad por Al. Esta comunidad de brezal está plenamente adaptada a estas condiciones, y depende en gran medida de la eficacia del biorreciclado en el horizonte superficial. La MOS es abundante pero predomina una fracción inestable que puede evolucionar hacia fracciones más recalcitrantes o más lábiles, aunque su estabilización en compuestos organoalumínicos parece ser un mecanismo relevante.